工程分析案例(案例分析题).docx

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1、某化工创造工程某化工项目工艺过程如下：在反应釜内加入一定量的甲苯溶剂及 原料A,搅拌并缓慢加热使原料彻底溶解，然后加入反应物B。充分 搅拌后加热回流1.5 h,分出反应水分，反应完毕后，物料转入浓缩 釜，减压蒸去甲苯，回收后套用。浓缩物用二氯甲烷溶解，过滤除杂， 滤液转入密闭反应釜，加入过量（理论量1.5倍）的液态反应物D。控 制温度在1020c反应1 h,减压蒸去二氯甲烷及过量反应物，得到 粗品，用丙酮进行重结晶，活性炭脱色。结晶后离心甩滤，滤料在干 燥箱内干燥后得到产品Eo丙酮母液循环套用。蒸出的二氯甲烷及过 量反应物D的混合物精镭回收。【问题】1 .根拱工艺描述，绘制工艺一污染流程框图，

2、并标出各部份排放 的污染物。2 . （1）如果第一步的反应方程式为：A+B=C+HQ （份子量 M =120.5, M =90.2）2AD根据下面的物料平衡图，计算过滤滤渣的量为（）kg,甲苯废 气量为（）kg。（假设该反应的反应率为90%,中间产物彻底溶解 在二氯甲烷中，而浓缩物中其他成份均不溶于二氯甲烷。滤渣附着的 溶剂量忽略）A 200 kg28气甲烷300 kg匹溶液592 kgB 1VI kgJI f/fc爆的 327 kg溶 If、过这甘丁 ：；丁:1甲藻500 ks ，回收甲某490 kgL甲茶废气（7 ） kg（2）选出最符合题意的答案（单选）：该步工序中，甲苯溶剂的回收 率为

3、（）（a. 98%；b. 95%；c. 99%）,甲苯的流失途径为（）。（a.以废气形式挥发；b.随分出水带走；c.随浓缩物进入下步工序; d.以上途径均存在）3.该工艺中，甲苯废气主要的排放部位有哪些?如按单一的甲苯无组织废气排放量核算，其装置应设置多大的卫生防护距离？（设甲苯的 环境标准值为0.6mg/m3,无组织排放甲苯的生产单元的等效半径为 25 m,计算系数 A、B、C、D 分别为 350、0.021、1.85、0.84）【参考答案】1 .项目的工艺一污染流程框图如下:鬣甲烷废气G5知品内IWI 4内刖废气G6活竹班 D何用弑甲烷套用何用2 . (1).如果第一步的反应方程式为:A+

4、B=C+H2()(份子量 Ma=120.5 , Mb=90.2)据下面的物料平衡图，计算过滤滤渣的量为(35) kg,甲苯废气量为kg。(2)选出最符合题意的答案：第一步工序中，甲苯溶剂的回收率 为(a)(a.98%； b.95%； c. 99%),甲苯的损失途径为(d)。(a.以废气 形式挥发；b.随分出的水带走；c.随浓缩物进入下步工序；d.以 上途径均存在)3.该工艺中，甲苯废气主要的排放部位有反应I过程回流冷凝 器顶部开口的排放、减压浓缩过程中随真空泵尾气排放。均为无组织 排放源。可以在排放口加集气罩引风采集后和其他有机废气一起集中 处置。无组织排放卫生防护距离按GB/T3021-91

5、规定进行计算，公 式如下：2 =- (BLc+0.25r2)o.5oLd c A式中：c标准浓度限值，mg/ms；L工业企业所需卫生防护距离，m ；r一有害气体无组织排放源所在生产单元的等效半径，m；A、B、C、D卫生防护距离计算系数；Q工业企业有害气体无组织排放量可以达到的控制水平， kg / ho等效半径为25m,计算系数A、B、C、D分别为350、0.021、1.85、 0.84,计算结果为300m o【重点分析】1 .根据工艺描述，绘制工艺一污染流程框图，并标出各部份排 放的污染物。环境影响评价案例分析考试大纲中“二、项目分析(二)建设项 目工艺、环境影响因素、产污环节分析和污染源强计

6、算”，即工艺过 程分析与物料平衡法的运用。需要指出的是，即使题目中不强调“标出各部份的污染物排放”， 工艺污染流程图中也一定要给出污染物排放点及名称编号。因为工艺 过程分析是工程分析的重点，而工艺污染流程图又是工艺过程分析的 重要内容，因此案例分析考试中，污染型项目工程分析的考查非常有 可能涉及工艺污染流程图，形式可能是绘制或者补充。本案例给出的 工 艺过程虽然在实际化工类项目中是比较简单的工艺过程，但考试 时由于的时间限制，浮现的素材还要简单得多。之所以在此举这样的 例子，是为了较全面地分析绘制工艺一污染流程框图的基本要点。这 些要点可归结为；工序和物料流向的逻辑关系清晰、物料出入项目 全面

7、、污染物排放节点和性质清晰。工艺一污染流程框图的绘制，导则中没有严格的规范，所以 本题给出的参考答案不是惟一和标准的，但基本上涵盖了基本的要 素，即物料出入、工序和逻辑关系。普通有横向绘制的和竖向绘制的， 为了便于表达，推荐横向绘制的流程图。原料在左、中间产物在右、 污染排放在上下标注，竖向绘制的可以按原料在上、中间产物在下、 污染排放在右的原则布置，总之能较清晰表达工艺过程和污染物排放 即可。考虑到环评人员的专业问题，考试普通素材都会讲明所需要的工 艺过程。但笔者认为，对普通的化工过程诸如精镭、减压蒸馈、重结 晶、萃取等过程，应该了解其基本原理和操作过程。比如重结晶，素 材可能一句话带过，但

8、一定要考虑到活性炭脱色过滤产生的滤渣问 题，绘制流程图时根据清晰标明污染物排放的需要可进行工序的分 解。对于污染物的标注，普通，一个排放部位可标注为一个排放源， 占用一个编号，也有些同类废气源特殊指明集中（管理）排放，需要注 意。总之，只要能正确反应工艺流程，清晰、彻底地说明污染物排放，就能满足题目的考查要求。2 .选出最符合题意的答案（单选）环境影响评价案例分析考试大纲中空、项目分析（二）建设项 目工艺、环境影响因素、产污环节分析和污染源强计算”，即工艺过 程分析与物料平衡法的运用。物料平衡法计算污染物排放量是最基本、最常用的化工石化医药 类项目估算污染物排放量的方法。进行物料平衡分析计算应

9、注意： 理清物料转化、流失等的逻辑关系；正确确定分析的边界或者计算 的出入节点；投入产出的物料项目一定要列彻底。题目中给定的 条件是最简单的物料平衡分析。投入三种物料即A、B和溶剂甲苯， 经过反应和浓缩后，能看到的产出物有浓缩物料、回收的甲苯和反应 分出的废水，剩余的产出物应该是在反应过程中从回流冷凝器顶端排 口和减压蒸储真空尾气排放的甲苯，也就是流程图中标出的G1和 G2。如果已知投入物料量和产出的分出水量、浓缩物量和甲苯回收 量，就能通过物料平衡计算出甲苯废气的排放量。过滤滤渣量计算也 是同样的道理。这是最简单的平衡计算，考试可能会有稍复杂的计算， 比如产出中浮现两个未知数，可以通过反应方

10、程式以及给定的产率计 算出产物或者中间产物的量，再得到某类污染物的排放量。但都是应 用一个基本原则来解决，即进入某单元的所有物料和出单元的所有 物料总和相等，工序内循环的不计入。比如下图的平衡关系中，可 以得出A+B=C+D+F, D+E=l+H, F+G=J。对于工序3内循环的K 项目，不必列入。G r-对于某物料的回收率，比如化工医药项目中常需要计算和利用的 溶剂回收率，其计算公式为：回收率 =实际回收量。初始投入量 x100%o切不可单纯只考虑废气一种流失方式，认为只流失了 5kg（只 占投入量的1%）,因此回收率是99%。紧接着的问题也是密切关联 的，甲苯溶剂在反应和浓缩的过程中会通过

11、分出的反应水W1、浓缩 物料以及废气散发三种途径流失。3 .该工艺中，甲苯废气主要的排放部位有哪些？环境影响评价案例分析考试大纲中“四、环境影响识别、预 测与评价（七）选择、运用预测模式与评价方法；（八）预测和评价环境 影响（含非正常工况）；”本项目的考察点为无组织排放废气卫生防护距 离的核算。该工艺中，甲苯废气主要的排放部位有哪些？如按单一的甲苯无 组织废气排放量核算，其装置应设置多大的卫生防护距离？甲苯在第一步反应及后续的浓缩中惟独上述的两个排放部位。如 果清晰上述两个化工过程的基本原理、操作和设备就能很容易找到排 放部位。无组织排放废气的卫生防护距离，除了一些特定化工石化装 置有标准外，可以按制定地方大气污染物排放标准的技术方法 （GB/T 302191）的公式进行。注意卫生防护距离是从无组织排放这种 污染物的生产单元算起的。公式本身还是最好记住。考试中也可以对 级差规定进行考查，还可能对系数的选用原则进行考查，比如告诉你 拟建址的平均风速资料、共存同种污染物排气筒（点源）的情况，然后 考查系数的选取。GBff3021-91规定，卫生防护距离在100m内时，级差为50m, 即惟独50m、100m两个防护距离计算结果，超过100m但小于1 000m 时，级差为100m,超过1 000m级差为200m。L值在两级之间时， 取偏宽一级。例如计算L近似在550,那末应该取600o